一种基于PID算法的STM32智能小车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于PID算法的STM32智能小车，其包括：电路控制模块，其设置在运动模块上，其与红外传感模块、驱动模块相连接，用以接收红外传感模块发出的信息，并控制驱动模块；红外传感模块，其设置在运动模块上，用以检测数据，并向电路控制模块传送数据；驱动模块，其设置在运动模块上，用以为运动模块提供动力；本发明专利技术的电路控制模块接收所述红外传感模块发出的信息，并使用基于粒子算法优化的PID算法控制所述驱动模块完成小车的循迹，改进的采用上述PID算法的电路控制模块，克服了传统循迹电路计算过程中计算系统闭环容易出现故障的问题，采用PID算法的电路控制模块控制驱动模块使小车前进更为平稳，前进速度也更快。前进速度也更快。前进速度也更快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PID算法的STM32智能小车


[0001]本
，具体为一种基于PID算法的STM32智能小车。

技术介绍

[0002]科技的改变，集成电路的发展，单片机技术的开发，智能化潮流的奔袭，智能小车的研究逐渐成为热点，世界各国在智能微型小车邻域进行了很多的研究，已经应用于各种领域，在探测和军事领域使用特别多，智能小车循迹，目标跟踪已经成为了一个重要的研究领域，在现实生活中，目标跟踪多种多样，应用广泛，例如：机器视觉跟踪，自动驾驶轨迹跟踪，导弹目标跟踪等，启发我们开发更多，更广泛应用的可能，虽然实现的方案不同，但实现路线都有相同或者类似之处，仅仅依靠开环无反馈系统，很难实现跟踪的稳、准、快，PID控制器以其经典的实现方式，易于实现，如今依旧广泛应用，但PID参数的调节是研究的热点所在，仿真法、试凑法虽然易于实现，但很难达到满意效果，智能优化算法，如：群算法，遗传算法，免疫算法等，逐渐引入眼帘，成为PID参数优化的新方向，
[0003]还存在以下问题：现有技术中，循迹小车的电路控制还不成熟，传统循迹小车采用PID控制系统之后参数整定的效率底，工作量大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决上述问题，为此本技术提供一种基于PID算法的STM32智能小车，其包括：
[0005]电路控制模块，其设置在运动模块上，其与红外传感模块、驱动模块相连接，用以接收红外传感模块发出的信息，并控制驱动模块；
[0006]红外传感模块，其设置在运动模块上，其与所述电路控制模块相连接，用以检测数据，并向电路控制模块传送数据；
[0007]驱动模块，其设置在运动模块上，用以为运动模块提供动力；
[0008]运动模块，其为一可移动的小车，用以装载上述所有模块。
[0009]进一步地，底盘，其呈矩形状，所述底盘两侧分别设有驱动轮，包括设置在左侧的左轮和设置在右侧的右轮，所述驱动轮用以驱动所述运动单元移动；
[0010]第一承托板，其为矩形状，其通过连接杆与所述底板固定连接，用以装载电路控制模块；
[0011]第二承托板，其为圆盘状，通过活动连接杆与所述底板活动链接，以使所述第二承托盘能相对底盘转动。
[0012]进一步地，所述运动单元，其底盘前端还设置有校对信号获取板，所述校对信号获取板用以检测前方轨道路线。
[0013]进一步地，所述电路控制模块与所述第一承托板固定连接。
[0014]进一步地，所述红外传感器设置在所述第二承托板上，其包括：红外发送灯泡以及红外接收器，所述红外接收灯泡用以发射红外光线，所述红外接收器用以接收反射回的红
外光线。
[0015]进一步地，所述第一承托板与底板间设置有电机驱动模块，所述电机驱动模块用以装载电池，为所述运动单元提供驱动电力。
[0016]与现有技术相比，本技术的技术效果在于，本技术包括，电路控制模块，红外传感模块，驱动模块，运动模块，所述电路控制模块接收所述红外传感模块发出的信息，并使用基于粒子群算法优化的PID算法控制所述驱动模块完成小车的循迹，改进的采用上述优化后的PID算法的电路控制模块，克服了传统循迹电路计算过程中计算系统闭环容易出现故障的问题，且采用 PID算法的电路控制模块控制驱动模块使小车前进更为平稳，前进速度有明显提升。
[0017]尤其，本专利技术的小车，其电路控制模块内嵌的采用粒子群算法改进过的PID算法的循迹电路处理所述红外传感器发出的信息，使得处理过程更为稳定，克服了传统采用PID算法的循迹电路其计算系统为开环系统，不稳定易出错，导致小车速度不稳或无法实现循迹行驶的问题。
[0018]尤其，本专利技术的小车，其使用红外传感模块，利用发射红外线，接收反射红外光的方法识别小车预寻找路线，具有更好的反馈效果，同时，所述电路控制模块也便于处理所述红外传感模块发出的信息，提高了电路控制模块对小车的控制效果，使得小车循迹过程速度更为稳定，循迹更为精确，速度更快。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例所提供的一种基于PID算法的STM32 智能小车结构图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0021]下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。
[0022]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0023]此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]参阅图1所示，其为本技术实施例所提供的一种基于PID 算法的STM32智能小车结构图，本实施例所提供的一种基于PID 算法的STM32智能小车包括：
[0025]电路控制模块8，其设置在运动模块上，其与红外传感模块相连接，用以接收红外传感模块发出的信息；
[0026]红外传感模块9，其设置在运动模块上，其与所述电路控制模块8相连接，用以检测
数据，并向电路控制模块8传送数据；
[0027]驱动模块11，其设置在运动模块1上，用以为运动模块提供动力。
[0028]运动模块1，其为一可移动的小车，用以装载上述模块。
[0029]具体而言，继续参阅图1所示，所述运动单元包括，
[0030]底盘，其呈矩形状，所述底盘两侧分别设有驱动轮2，包括设置在左侧的左轮和设置在右侧的右轮，所述驱动轮2用以驱动所述运动模块1移动，所述驱动轮2的转轴处设置有霍尔传感器 (图上未画出)；
[0031]第一承托板3，其为矩形状，其通过固定连接杆6以及固定连接杆7与所述底板5固定连接，用以装载电路控制模块8；
[0032]第二承托板4，其为圆盘状，通过活动连接杆1与所述底板活动链接，以使所述第二承托盘4能相对底盘转动。
[0033]具体而言，继续参阅图1所示，所述运动模块，其底盘前端还设置有校对信号获取板12，所述校对信号获取板12用以检测前方轨道路线，所述电路控制模块8与所述第一承托板3固定连接，所述红外传感模块9设置在所述第二承托板4上，其包括：红外发送灯泡10以及红外接收器(图上未画出)，所述红外接收灯泡10用以发射红外光线，所述红外接收器用以接收反射回的红外光线，所述第一承托板3与底板5间设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PID算法的STM32智能小车，其特征在于，包括：电路控制模块，其设置在运动模块上，其与红外传感模块、驱动模块相连接，用以接收红外传感模块发出的信息，并控制驱动模块；红外传感模块，其设置在运动模块上，其与所述电路控制模块相连接，用以检测数据，并向电路控制模块传送数据；驱动模块，其设置在运动模块上，用以为运动模块提供动力；运动模块，其为一可移动的小车，用以装载上述所有模块；所述电路控制模块包括循迹电路，其设置在所述红外传感模块一侧所述小车两车轮之间，所述红外传感模块与所述循迹电路连接，红外线传感模块发出的信息通过粒子群算法改进的PID算法控制驱动模块驱动小车循迹前进。2.根据权利要求1所述的基于PID算法的STM32智能小车，其特征在于，所述运动单元包括，底盘，其呈矩形状，所述底盘两侧分别设有驱动轮，包括设置在左侧的左轮和设置在右侧的右轮，所述驱动轮用以驱动所述运动单元移动；第一承托板，其为矩形状，其通...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦毅，王福杰，姚智伟，任斌，郭芳，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：新型
国别省市：